Защита растений от поедания животными путем привлечения хищников

Оценить
(1 голос)

Защита растений путем привлечения хищников относится к группе трансбиотических взаимоотношений (с участием посредника). Ряд растений выделяет аттрактанты — вещества, привлекающие насекомых-«защитников». Так, поврежденные гусеницами совок растения выделяют в среду сигнальные вещества, привлекающие животных, питающихся этими фитофагами. Такие «охранники» обнаружены у нескольких десятков видов растений, в том числе у культурных (томаты — Lycopersicon, огурцы — Cucumis sativus, кукуруза — Zea mays).

Часто в зависимости от того, какой вид фитофага вызвал повреждение, растения выделяют разные сигнальные вещества (для привлечения разных зоофагов). Некоторые растения, особенно с экстрафлоральными нектарниками, привлекают хищников и паразитов, которые уничтожают фитофагов, поедающих не только данный вид, но и другие, совместно с ним произрастающие. То же наблюдается при поселении на растении тлей, выделяющих сахаристую жидкость. Есть мнение, что и сам нектар выработался не для питания зоофильных видов, а для привлечения ос и других врагов галлообразующих и листогрызущих насекомых (И. А. Шилов, 2001).

Связь растения с насекомым-защитником может быть эволюционно закреплена и таким образом, что химические изменения, приводящие к образованию аттрактантов, могут начаться задолго до того, как растительная ткань будет повреждена. Так, листья вяза (Ulmus) начинают выделять привлекающие хищников вещества еще до того, как из отложенных на них яиц выведутся гусеницы-бабочки.

Хорошие примеры привлечения хищников, являющихся естественными врагами насекомых-вредителей, демонстрирует ряд тропических растений, страдающих от муравьев. Испытывая вред от одних видов, растения привлекают для защиты другие виды

муравьев. Так, в некоторых регионах тропической Америки муравьи-листорезы могут тотально уничтожить листья ряда видов. Привлечение же других агрессивных видов муравьев позволяет растениям справиться с листорезами. В случае мирмекофилии наблюдается обоюдная польза от сожительства растений с муравьями: насекомые поселяются в растениях и получают от них место для устройства гнезда и пищу, а сами защищают их от вредителей. Экспериментально показано, что у акаций (Acacia), оставленных без защиты муравьями-помощниками, из-за повреждений растительноядными насекомыми резко сокращался рост побегов. Взаимополезные отношения между растениями и муравьями широко распространены в тропиках. Отмечено 258 видов из 19 семейств таких «муравьиных деревьев». Многие из них уже утратили способность самостоятельно противостоять фитофагам.

Растения выработали ряд приспособлений, полезных для муравьев. У некоторых акаций (Acacia cornigera) при основании листьев имеются большие колючки с деревянистой оболочкой и рыхлой сердцевиной. Закладывая колонию, муравьиная матка Pseudomyrmex ferruginea пробуравливает у основания колючки отверстие и извлекает часть сердцевины, освобождая место для потомства (D. H.Janzen, 1967). По мере роста колонии осваиваются и другие колючки. Пищей же муравьям служат богатые белками округлые тельца на концах листочков и сахаристая жидкость, выделяемая из нектарников при основании черешков. В свою очередь муравьи убивают всех растительноядных насекомых, пытающихся напасть на акацию, отпугивают крупных млекопитающих, щиплющих листья, и даже уничтожают появляющиеся у ее ствола проростки растений-конкурентов. Развитие мутуалистических вза имоотношений сопровождается формированием у партнеров приспособлений, повышающих эффективность ассоциации. Так, Pseudomyrmex активны круглые сутки (что не характерно для муравьев), чем обеспечивают непрерывную защиту акации. A Acacia cornigera сохраняет листву круглый год, непрерывно снабжая муравьев пищей (большинство акаций в засушливый период листья сбрасывают). У видов рода Cecropia муравьи поселяются в полых стволиках (рис. 11.2), пробуравливая утонченные места, заметные на стебле в виде округлых углублений. Пищей им служат специальные тельца, находящиеся при основании черешков. Можно установить ряд градаций приспособления растении к защищающим муравьям. Так, если у Acacia муравьи пробуравливали стенки колючек, то у Cecropia есть утончения на стебле, а у ряда видов (Humboldtia laurifolia, Ficus inaequalis и др.) и готовые отверстия. Особый тип мирмекофилов представляют эпифит- ные Myrmecodia и Hydnophytum, живущие на островах Малайского архипелага. У них многочисленные сообщающиеся полости имеются в клубнях. Кроме растений с полостями в органах стеблевого типа существует немало мирмекофильных форм, у которых муравьи живут в полостях прилистниковых колючек. Вероятно, для привлечения их могут служить и экстрафлоральные нектарники, расположенные на вегетативных органах растений 39 семейств. Они не связаны с обеспечением перекрестного опыления, но помогают растениям содержать защитников. Защита растений от поедания животными путем привлечения хищников

Защита от фитофагов путем изменения участия растений в фитоценозе. Губительного воздействия фитофагов и их размножения растения могут избегать путем цикличности своего доминирования (или значительного участия) в фитоценозах. Сдерживать влияние фитофагов удается и благодаря уходу вегетативно подвижных видов с участка, на котором размножаются фитофаги. Такое избегание (в пространстве и времени) мест массового скопления фитофага характерно, например, для взаимоотношения на лугах ряда бобовых с клеверной нематодой. При этом клевер ползучий (Trifolium repens) и чина луговая (Lathyrus pratensis) смещаются с мест локализации червей, развивая органы вегетативного размножения. А клевер луговой (Trifolium pratense) сдерживает размножение клеверной нематоды, циклично изменяя свое участие в фитоценозе: так называемые «клеверные годы» сменяются временным отсутствием в травостое его наземных побегов, что на некоторый срок лишает фитофага кормовой базы (Т. А. Работнов, 1993).

Редкие и эфемерные виды, малодоступные животным, вырабатывают разнообразные простые в химическом отношении способы защиты, которые представляют собой эффективные эволюционные барьеры на пути влияния неадаптированных полифагов, наиболее вероятных врагов этих растений. Многочисленные же и часто встречающиеся растения травоядным легкодоступны. У них развились более дорогостоящие способы обороны (жесткие листья с низким содержанием питательных веществ, большое количество неспецифических соединений, например танинов). Эти способы обеспечивают серьезный экологический барьер, но в эволюционном плане представляют слабую помеху за исключением тех случаев, когда есть качественные химические средства защиты. У некоторых растений имеются оба типа защиты (Э. Пианка, 1981).

Хорошее средство от семяедов — периодичность плодоношения. Это относится к типичным зоохорам (дубы — Quercus, буки — Fagus, каштаны — Castanea, сибирская сосна — Pinus sibirica) и

в меньшей степени к анемохорам, семена которых тоже поедаются животными (ели — Picea, сосны — Pinus sylvestris, пихты — Abies, лиственницы — Larix). Отсутствие синхронности плодоношения и его периодичность у растений, чьи семена служат кормом животным, в неурожайные годы приводит к снижению численности семяедов и неполному уничтожению ими семян в следующие годы обильного плодоношения.

Отношения растений с паразитическими организмами и устойчивость к инфекции
Биотрофы питаются только живыми тканями
Паразиты отличаются и специализацией по отношению к хозяевам
Фитоиммунитет и специфическая устойчивость растений к действию патогенных организмов
Устойчивость растений к возбудителям болезней могут изменять внешние условия

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

© 2017 www.eco-rasteniya.ru. Все права защищены.